[發明專利]葉輪以及具備該葉輪的旋轉機械

在審

• 申請號: 201380038434.4
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN104487714A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 八木信賴;宮田寬之
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社;三菱重工壓縮機有限公司
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66;F04D29/28;F04D29/62
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及葉輪以及在旋轉軸上固定該葉輪而成的旋轉機械。

本申請基于2012年10月30日在日本申請的特愿2012-238740號而主張優先權，在此援引其內容。

背景技術

在透平制冷機、小型燃氣輪機等中使用離心式壓縮機等旋轉機械。該旋轉機械具有在固定于旋轉軸的圓盤部設置有多個槳葉部的葉輪。旋轉機械通過使葉輪旋轉而向氣體賦予壓力能量以及速度能量。

所述葉輪通過熱裝等安裝于轉軸。但是，有時因向轉軸組裝的組裝位置偏移、加工時的制作誤差等而在周向上產生質量的不平衡。例如，在旋轉體的質量的中心軸線相對于轉軸的旋轉中心傾斜的情況下，因旋轉而產生離心力，由此產生力矩的不平衡或者動作不平衡。因此，因存在軸振動增大的可能性而在制造時、試運行時或者現場設置時等的運行之前，預先進行調整。

尤其是在增速機內置型的齒輪壓縮機等葉輪由單級構成且形成為懸伸軸構造的情況下，需要將用于進行平衡調整的重物安裝于葉輪。

對此，為了防止因旋轉體的不平衡而導致的振動，提出了如下方案：在支承風機、葉輪的槳葉部且安裝于轉軸的圓盤部的筒部的軸向端面設置深度不同的多個平衡孔來進行平衡調整。此外，還提出了通過在多個平衡孔適當地裝配重物來進行平衡調整的方案(例如，參照專利文獻1～3)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表2012-502213號公報

專利文獻2：日本特開2000-356107號公報

專利文獻3：日本特開2008-291657號公報

發明要解決的課題

然而，迫切期望所述葉輪在交付裝置的現場進行平衡調整來驗證其妥善性。然而，在如上所述那樣在圓盤部的筒部的軸向端面設置平衡孔的情況下，若不拆下吸入配管等與葉輪的筒部鄰接的構件，則無法接近平衡孔。這些與筒部鄰接的構件的拆除作業需要熟練且耗費精力，因此，平衡調整所耗費的準備期間增長。

發明內容

本發明提供能夠迅速且容易地進行設置裝置的現場處的平衡調整的葉輪以及具備該葉輪的旋轉機械。

解決方案

根據本發明的第一方式，葉輪具備安裝于旋轉軸的圓板狀的圓盤部、以及設置在所述圓盤部的成為軸向一側的表面上的槳葉部，在所述圓盤部的成為軸向另一側的背面，形成有用于安裝重量調整用的重物的安裝用孔。

根據本發明的第二方式，葉輪也可以構成為，所述第一方式的葉輪中的所述圓盤部具有應力緩和機構，該應力緩和機構設置在所述背面中的所述安裝用孔的徑向的至少一側，且使因離心力而在所述安裝用孔產生的應力集中緩和。

根據本發明的第三方式，葉輪也可以構成為，所述第二方式的葉輪中的所述應力緩和機構在所述安裝用孔的徑向的至少一方具備切斷子午面處的朝向徑向的應力的軸向壁部。

根據本發明的第四方式，旋轉機械具備轉子，該轉子具有所述第一～第三方式中的任一方式的葉輪。

發明效果

根據上述的葉輪以及旋轉機械，能夠迅速且容易地進行設置裝置的現場處的平衡調整。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式的離心式壓縮機的局部剖視立體圖。

圖2是本發明的第一實施方式的葉輪的子午線剖視圖。

圖3是所述葉輪的后視圖。

圖4是所述葉輪的平衡孔周緣的放大圖。

圖5A是作用于所述葉輪的圓盤部的應力的說明圖，是沒有設置應力緩和凹部的比較例。

圖5B是作用于所述葉輪的圓盤部的應力的說明圖，是設置有應力緩和凹部的情況。

圖6是本發明的第二實施方式的相當于圖2的子午線剖視圖。

圖7是本發明的第三實施方式的相當于圖2的子午線剖視圖。

圖8是本發明的第三實施方式的相當于圖3的后視圖。

圖9是本發明的第四實施方式的相當于圖2的子午線剖視圖。

圖10是本發明的第四實施方式的相當于圖3的后視圖。

圖11是本發明的第一實施方式的變形例的相當于圖3的后視圖。

具體實施方式

接下來，參照附圖對本發明的第一實施方式的旋轉機械以及葉輪進行說明。

圖1是示出該實施方式的旋轉機械即離心式壓縮機1的立體圖。

如圖1所示，離心式壓縮機1是內置有增速機構2的所謂齒輪壓縮機。增速機構2具備由驅動源(未圖示)驅動旋轉且由外罩3覆蓋的齒輪4。在齒輪4上嚙合有遠比齒輪4小的齒輪即小齒輪5。該小齒輪5固定在由軸承7支承為能夠旋轉的小齒輪軸6的長邊方向的中央部。